TWI869965B

TWI869965B - 光電裝置和製造光電裝置的方法

Info

Publication number: TWI869965B
Application number: TW112129655A
Authority: TW
Inventors: 盧俊良; 周俊豪; 李國政; 陳威霖
Original assignee: 台灣積體電路製造股份有限公司
Priority date: 2023-03-10
Filing date: 2023-08-08
Publication date: 2025-01-11
Also published as: CN222190730U; TW202437552A; US20240304653A1

Abstract

提供了光電裝置和形成的方法。使用一系列的多個操作來製造光電裝置，這些操作包括使用負性光阻劑材料的層的圖案化操作，隨後是一單次乾式蝕刻操作、一單次濕式剝離操作、和一單次濕式蝕刻操作。相較於包括使用正性光阻劑材料的層的圖案化操作的另一個系列的多個操作，此系列的多個操作可包括減少操作的次數。通過減少多個操作的次數，可減少處理所引起的對裝置的損壞。此外，相較於通過一系列的多個操作(包括使用正性光阻劑材料的層的圖案化操作)所形成的另一個高吸收結構的另一個量子效率，此高吸收結構可包括較高的量子效率。

Description

光電裝置和製造光電裝置的方法

本揭示內容提供了包括吸收結構的光電裝置及其製造方法。

數位相機可包括光電裝置，例如影像感測器。影像感測器將光學影像轉換成可呈現為數位影像的數位數據。影像感測器包括一陣列的多個像素感測器以及支持的邏輯。此陣列中的多個像素感測器是用於測量入射光的單位裝置，並且支持的邏輯促進測量結果的讀取。影像感測器可包括高於影像感測器的光電二極體的高吸收區域，以提高影像感測器的性能，其中高吸收區域包括多個結構，這些結構可增加經由光電二極體所吸收的入射光的量。

本揭示內容的一些實施方式提供了一種光電裝置，包含：第一高吸收結構、第二高吸收結構、以及平台區域。第一高吸收結構穿透到一半導體基板內。第二高吸收結構穿透到該半導體基板內而且相鄰於該第一高吸收結構。平台區域包含一碳層。其中該平台區域直接且水平地在介於該第一高吸收結構和該第二高吸收結構之間。

本揭示內容的另一些實施方式提供了製造光電裝置的方法，包含：在一半導體基板上的一負性光阻劑材料的層中圖案化多個開口的一場域；以及在所述多個開口的該場域之內形成多個高吸收結構的一場域，經由執行：一單次乾式蝕刻操作，在該單次乾式蝕刻操作之後的一單次濕式剝離操作，和在在該單次濕式剝離操作之後的一單次濕式蝕刻操作。其中該單次乾式蝕刻操作在該半導體基板的一表面上形成一碳層。其中該單次濕式剝離操作移除該負性光阻劑材料的層。

本揭示內容的又另一些實施方式提供了製造光電裝置的方法，包含：在一半導體基板上形成一光阻劑材料的層；在該光阻劑材料的層中形成一開口，以暴露一平台區域；在該平台區域之內形成一碳層；移除該光阻劑材料的層；以及形成一高吸收結構，該高吸收結構相鄰於該平台區域的一近似中心。

100:環境

102:沉積工具(半導體製程工具)

104:曝光工具(半導體製程工具)

106:顯影劑工具(半導體製程工具)

108:蝕刻工具(半導體製程工具)

110:平坦化工具(半導體製程工具)

112:鍍覆工具(半導體製程工具)

114:離子佈植工具(半導體製程工具)

116:晶圓/晶粒傳送工具

200:像素陣列

202:像素感測器

202a:像素感測器

202b:像素感測器

300:光電裝置(影像感測器)

302:金屬屏蔽區域

304:接合墊區域

306:劃線區域

308:緩衝層

310:金屬間介電質層

312:金屬化層

312a:金屬化層

312b:金屬化層

312c:金屬化層

312d:金屬化層

314:接觸件

316:未摻雜的矽酸鹽玻璃層

318:層間介電質層

320:基板層

322:光電二極體

324:深溝槽隔離結構

326:高吸收區域

328:高吸收結構

328a:高吸收結構

328b:高吸收結構

328c:高吸收結構

330:平台區域

332:抗反射塗層

334:氧化物層

336:金屬屏蔽層

338:背照式氧化物層

340:緩衝氧化物層

342:濾光器層

342a:濾光器區域

342b:濾光器區域

344:微透鏡層

346:淺溝槽隔離結構

348:接合墊

350:高吸收結構

350a:高吸收結構

350b:高吸收結構

350c:高吸收結構

350d:高吸收結構

350e:高吸收結構

350f:高吸收結構

352:中心軸

354:碳層

400:實施方式

402:空腔

402a:空腔

402b:空腔

404:區域

406:光阻劑材料的層

408:開口

410:開口

412:開口

414:開口

416:開口

418:開口

420:開口

500:實施方式

502:平滑表面

504:尖端

506:點蝕凹陷

600:實施方式

602:光罩圖案

604:光罩圖案

606:不透明膜特徵

608:透明基板

700:裝置

710:匯流排

720:處理器

730:記憶體

740:輸入組件

750:輸出組件

760:通信組件

800:製程

810:方塊

820:方塊

900:製程

910:方塊

920:方塊

930:方塊

940:方塊

950:方塊

AA:線

D1:角度

D2:寬度

D3:厚度

本揭示內容的多個態樣可由以下的詳細描述並且與所附圖式一起閱讀，得到最佳的理解。注意的是，根據產業中的標準做法，各個特徵並未按比例繪製。事實上，為了討論的清楚起見，可任意地增加或減少各個特徵的尺寸。

第1圖是實施例環境的示意圖，在此環境中實施本文所描述的系統和/或方法。

第2圖是本文所描述的實施例像素陣列的示意圖。

第3A圖至第3D圖是實施例影像感測器的示意圖，實施例影像感測器包括本文所描述的高吸收結構。

第4A圖至第4W圖是實施例製造流程的示意圖，用於形成影像感測器，影像感測器包括本文所描述的高吸收結構。

第5A圖和第5B圖是一空腔的實施例實施方式的示意圖，使用此空腔以形成本文所描述的高吸收結構。

第6圖是本文所描述的實施例光罩圖案的實施方式的示意圖。

第7圖是第1圖的一或多個裝置的多個實施例組件的示意圖。

第8圖和第9圖是實施例製程的流程圖，實施例製程是關於形成包括本文所描述的高吸收結構的影像感測器。

之後的揭示內容提供了許多不同的實施方式或實施例，用於實施所提供主題的不同特徵。以下描述組件和排列的具體實施例，以簡化本揭示內容。當然，這些僅僅是實施例而不是限制性的。例如，在隨後的描述中，形成第一特徵其在第二特徵上方或之上，可包括第一特徵和第二特徵以直接接觸而形成的實施方式，並且也可包括附加的特徵可形成在介於第一特徵和第二特徵之間，因此第一特徵和第二特徵可能不是直接接觸的實施方式。另外，本揭示內容可在各個實施例中重複參考標號和/或字母。這樣的重複，是為了是簡化和清楚的目的，重複本身並不是意指所討論的各個實施方式之間和/或配置之間的關係。

此外，為了便於描述如在圖式中所繪示的一個元件或特徵與另一個元件或特徵之間的關係，在此可能使用空間相對性用語，例如「之下」、「低於」、「較低」、「高於」、「較上」、「上方」、「下方」、和類似的用語。除了在圖式中所描繪的方向之外，空間相對性用語旨在涵蓋裝置在使用中或操作中的不同方向。設備可經其他方式定向(旋轉90度或處於其他定向)且據此可同樣地解讀本文所使用的空間相對性描述詞。

在一些情況中，光電裝置，例如互補式金屬氧化物影像感測器(complimentary metal-oxide image sensor,CIS)裝置，包括高吸收(high absorption,HA)結構，高吸收結構吸收光子以產生電流。製造高吸收結構的半導體製造技術可包括一系列的多個操作，包括使用正性光阻劑材料的層的圖案化操作，隨後經由乾式剝離移除操作以移除正性光阻劑材料的層。此系列的多個操作還可包括一沉積操作以沉積硬遮罩材料的層、兩次或更多次濕式蝕刻操作以形成吸收結構、以及一移除操作以移除硬遮罩材料的層。在此系列的多個操作之後，高吸收結構的量子效率(例如，高吸收結構吸收光子的效率)可能不滿足支持光電裝置的目標性能的閾值。結果，可能降低一體積量的光電裝置的製造產率。

本文所描述的一些實施方式提供了光電裝置及形成的方法。製造光電裝置使用一系列的多個操作，這些操作包括使用負性光阻劑材料的層的圖案化操作，隨後是一單次乾式蝕刻操作、一單次濕式剝離操作、以及一單次濕式蝕刻操作。此系列的多個操作可包括減少的操作的次數，相較於包括使用正性光阻劑材料的層的圖案化操作的另一個系列的多個操作。通過減少的操作的次數，可減少處理所引起的對裝置的損壞。另外，此高吸收結構可包括較大的量子效率，相較於通過一系列的多個操作(包括使用正性光阻劑材料的層的圖案化操作)所形成的另一個高吸收結構的另一個量子效率。

以這種方式，可增加光電裝置(包括滿足量子效率閾值的此高吸收結構)的製造產率，相較於不包括此高吸收結構的另一種光電裝置。附加地或替代地，可減少多種資源的量，所述資源的量用以製造一體積量的光電裝置(包括高吸收結構)(例如在其他多個實施例當中，半導體製造工具、原材料、人力、和/或計算資源的量)。

第1圖是實施例環境100的示意圖，在實施例環境100中可實施本文所描述的系統和/或方法。如在第1圖中所示，環境100可包括複數個半導體製程工具102至114以及晶圓/晶粒傳送工具116。複數個半導體製程工具 102至114可包括沉積工具102、曝光工具104、顯影劑工具106、蝕刻工具108、平坦化工具110、鍍覆工具112、離子佈植工具114、和/或另一種類型的半導體製程工具。在實施例環境100中所包括的多個工具可被包括在半導體潔淨室、半導體製造廠、半導體製程和/或製造設施、或類似者之內。

沉積工具102是一種半導體製程工具，包括半導體製程腔室和一或多個能夠將各種類型的材料沉積到基板上的裝置。在一些實施方式中，沉積工具102包括旋塗工具，旋塗工具能夠在例如晶圓的基板上沉積光阻劑層。在一些實施方式中，沉積工具102包括化學氣相沉積(chemical vapor deposition,CVD)工具，例如電漿增強化學氣相沉積(plasma-enhanced CVD,PECVD)工具、高密度電漿化學氣相沉積(high-density plasma CVD,HDP-CVD)工具、次大氣壓化學氣相沉積(sub-atmospheric CVD,SACVD)工具、原子層沉積(atomic layer deposition,ALD)工具、電漿增強原子層沉積(plasma-enhanced atomic layer deposition,PEALD)工具、或另一種類型的化學氣相沉積工具。在一些實施方式中，沉積工具102包括物理氣相沉積(physical vapor deposition,PVD)工具，例如濺射工具或另一種類型的物理氣相沉積工具。在一些實施方式中，實施例環境100包括複數種類型的沉積工具102。

曝光工具104是半導體製程工具，能夠將光阻劑層曝光於輻射源，例如紫外光(ultraviolet light,UV)源(例如，深紫外光源、極紫外光(extreme UV,EUV)源、和/或類似者)、x射線源、電子束(electron beam,e-beam)源、和/或類似者。曝光工具104可將光阻劑層曝光於輻射源，以將圖案從光罩轉移到光阻劑層。此圖案可包括用於形成一或多個半導體裝置的一或多個半導體裝置層圖案，可包括用於形成半導體裝置的一或多個結構的圖案，可包括用於蝕刻半導體裝置的各個部分的圖案、和/或類似者。在一些實施方式中，曝光工具104包括掃描儀、步進機、或相似類型的曝光工具。

顯影劑工具106是一種半導體製程工具，能夠顯影已曝光於輻射源的光阻劑層，以顯影從曝光工具104轉移到光阻劑層的圖案。在一些實施方式中，顯影劑工具106經由移除光阻劑層的未曝光部分來顯影圖案。在一些實施方式中，顯影劑工具106經由移除光阻劑層的曝光部分來顯影圖案。在一些實施方式中，顯影劑工具106顯影圖案，經由化學性顯影劑的使用而溶解光阻劑層的曝光部分或未曝光部分。

蝕刻工具108是一種半導體製程工具，能夠蝕刻基板、晶圓、或半導體裝置的各種類型的材料。例如，蝕刻工具108可包括濕式蝕刻工具、乾式蝕刻工具、和/或類似者。在一些實施方式中，蝕刻工具108包括填充有蝕刻劑的腔室，並且基板在腔室中放置持續一段特定的時間，以移除基板的一或多個部分的特定量。在一些實施方式中，蝕刻工具108可蝕刻基板的一或多個部分，使用電漿蝕刻或電漿輔助蝕刻，這可涉及使用離子化的氣體以等向地或定向地蝕刻一或多個部分。

平坦化工具110是一種半導體製程工具，能夠研磨或平坦化晶圓或半導體裝置的各個層。例如，平坦化工具110可包括化學機械平坦化(chemical mechanical planarization,CMP)工具、和/或研磨或平坦化所沉積的或鍍覆材料的層或表面的另一種類型的平坦化工具。平坦化工具110可利用化學和機械力的組合(例如，化學性蝕刻和自由研磨拋光)來研磨或平坦化半導體裝置的表面。平坦化工具110可利用研磨和腐蝕性化學漿料，結合研磨墊和固定環(例如，通常具有比半導體裝置更大的直徑)。研磨墊和半導體裝置可經由動態的研磨頭而壓在一起，並經由固定環保持在固定位置。動態的研磨頭可用不同的旋轉軸旋轉，以移除材料並將半導體裝置的任何不規則形貌弄平，使得半導體裝置變平或變平坦。

鍍覆工具112是一種半導體製程工具，能夠用一或多種金屬來鍍覆基板(例如，晶圓、半導體裝置、和/或類似者)或基板的一部分。例如，鍍覆工具112可包括銅電鍍裝置、鋁電鍍裝置、鎳電鍍裝置、錫電鍍裝置、化合物材料或合金(例如，錫-銀、錫-鉛、和/或類似者)電鍍裝置，和/或用於一或多種其他類型的導電材料、金屬、和/或相似類型的材料的電鍍裝置。

離子佈植工具114是一種半導體製程工具，能夠將離子佈植至基板內。離子佈植工具114可在電弧腔室中從源材料(例如氣體或固體)產生離子。可將源材料提供到電弧腔室內，並且電弧電壓在介於陰極和電極之間放電，以產生電漿，此電漿包含源材料的離子。可使用一或多個提取電極以從在電弧腔室內的電漿提取離子，並加速這些離子以形成離子束。可將離子束引導朝向基板，從而將離子佈植到低於基板的表面。

晶圓/晶粒傳送工具116包括移動機器人、機器手臂、電車或軌道車、和/或另一種類型的裝置，用於在介於半導體製程工具102至114之間和/或往返於例如晶圓架、儲藏室和/或類似者的其他位置之間傳送晶圓和/或晶粒。在一些實施方式中，晶圓/晶粒傳送工具116可能是一編程裝置，此編程裝置配置以行進特定路徑和/或可能是半自動化或自動化操作。

如結合第3A圖至第3D圖、第4E圖至第4I圖、第8圖、第9圖、及本文其他地方更詳細描述的內容，半導體製程工具102至114可執行一系列的多個操作，這些操作是關於形成用於光電裝置的高吸收結構。這一系列的多個操作包括例如在半導體基板上的負性光阻劑材料的層中圖案化多個開口的一場域。此系列的多個操作包括經由執行一單次乾式蝕刻操作在多個開口的此場域之內形成多個高吸收結構的一場域，其中此單次乾式蝕刻操作在半導體基板的表面上形成一碳層，在此單次乾式蝕刻操作之後的一單次濕式剝離操作，其中此單次濕式剝離操作移除所述負性光阻劑材料的層，以及在此單次濕式剝離操作之後的一單次濕式蝕刻操作。

附加地或替代地，此系列的多個操作包括在半導體基板上形成光阻劑材料的層。此系列的多個操作包括在光阻劑材料的層中形成一開口，以暴露一平台區域。此系列的多個操作包括在此平台區域之內形成一碳層。此系列的多個操作包括移除所述光阻劑材料的層。此系列的多個操作包括形成一高吸收結構，此高吸收結構相鄰於平台區域的近似中心。

提供了在第1圖中所示的裝置的數量和排列，作為一或多個實施例。實際上，與在第1圖中所示的裝置相比，可能有附加的裝置、較少的裝置、不同的裝置、或不同排列的裝置。此外，在第1圖中所示的兩個或更多個裝置可在單一個裝置之內實施，或者在第1圖中所示的單一個裝置可實施作為多個分佈式裝置。附加地或替代地，環境100的一組的多個裝置(例如，一或多個裝置)可執行一或多個功能，所述功能被描述為由環境100的另一組的多個裝置所執行。

第2圖是本文所描述的實施例像素陣列200(或其一部分)的示意圖。像素陣列200可被包括在光電裝置中，此光電裝置包括高吸收結構，此光電裝置可例如互補式金屬氧化物影像感測器(CIS)裝置或另一種類型的裝置。

第2圖示出了像素陣列200的俯視圖。如在第2 圖中所示，像素陣列200可包括複數個像素感測器202。如在第2圖中進一步所示，可將像素感測器202排列成一網格。在一些實施方式中，像素感測器202是方形的(如在第2圖中的實施例中所示)。在一些實施方式中，像素感測器202包括其他形狀，例如圓形、八邊形、鑽石形、和/或其他形狀。

像素感測器202可配置以感測和/或累積入射光(例如，被引導朝向像素陣列200的光)。例如，像素感測器202可在光電二極體中吸收和累積入射光的多個光子。在光電二極體中光子的累積可產生代表入射光的強度或亮度的電荷(例如，較大量的電荷可對應於較大的強度或亮度，而較低量的電荷可對應於較低的強度或亮度)。

像素陣列200可電性連接到影像感測器的後段製程(back-end-of-line,BEOL)金屬化堆疊(未示出)。後段製程金屬化堆疊可將像素陣列200電性連接到控制電路，所述控制電路可用於測量在像素感測器202中入射光的累積並將測量結果轉換成電性信號。

如以上所述，提供第2圖作為一實施例。其他實施例可不同於關於第2圖所描述的內容。

第3A圖至第3D圖是包括本文所描述的高吸收結構的實施例影像感測器的示意圖。第3A圖是本文所描述的實施例光電裝置300(或其一部分)的示意圖。如在第3A圖中所示，光電裝置300可包括像素陣列200。第3A圖繪示了光電裝置300的截面視圖，包括沿著第2圖的線 AA的像素陣列200的截面視圖。光電裝置300可對應於互補式金屬氧化物影像感測器(CIS)裝置或另一種類型的裝置。光電裝置300可配置以部署在各個實施方式中，例如數位相機、錄影機、夜視相機、汽車感測器和相機、和/或其他類型的光感測實施方式。

如在第3A圖中所示，光電裝置300可包括複數個區域，例如像素陣列200、金屬屏蔽區域302、接合墊區域304(也可稱為E-pad區域)、和劃線區域306。像素陣列200可包括光電裝置300的多個像素感測器202，例如像素感測器202a和像素感測器202b。在一些實施方式中，光電裝置300包括比在第3A圖中所繪示的多個像素感測器的數量更多的像素感測器202或更少的像素感測器202。

金屬屏蔽區域302可包括一或多個裝置，所述裝置保持在光學暗環境中。例如，金屬屏蔽區域302可包括參考像素，使用此參考像素以建立用於光電裝置300的光的強度的基線。在一些實施方式中，金屬屏蔽區域302包括周邊裝置，例如一或多個特定應用積體電路(application-specific integrated circuit,ASIC)裝置、一或多個晶片上系統(system-on-chip,SOC)裝置、一或多個電晶體、和/或一或多個其他組件其配置以測量由像素感測器202所儲存的電荷的量以確定入射光的光強度和/或產生影像和/或視頻(例如，數位影像、數位視頻)。

接合墊區域304可包括一或多個導電性接合墊(或e-pad)和/或金屬化層，通過這些接合墊和/或金屬化層可建立介於光電裝置300與外部裝置和/或外部封裝之間的電性連接。劃線區域306可包括一區域，此區域將包括光電裝置300的一個半導體晶粒或半導體晶粒的一部分與包括其他影像感測器和/或其他積體電路的相鄰的半導體晶粒或半導體晶粒的一部分分隔。

如在第3A圖中進一步所示，光電裝置300可包括各個層和/或結構。在一些實施方式中，光電裝置300可在一或多個半導體製程操作期間安裝和/或製造在載體基板(未示出)上，以形成光電裝置300。如在第3A圖中所示，光電裝置300可包括緩衝層308。緩衝層308可包括介電材料，例如矽氧化物(SiO_x)、矽氮化物(Si_xN_y)、矽氧氮化物(SiON)、四乙基正矽酸鹽氧化物、磷矽酸鹽玻璃(phosphosilicate glass,PSG)、硼磷矽酸鹽玻璃(borophosphosilicate glass，BPSG)、氟化石英玻璃(fluorinated silica glass,FSG)、碳摻雜的矽氧化物、或另一種介電材料。緩衝層308可用來作為將光電裝置300接合到載體基板的層，從而可在光電裝置300上執行背側製程。

如在第3A圖中進一步所示，光電裝置300可包括高於緩衝層308和/或在緩衝層308上的金屬間介電質(inter-metal dielectric,IMD)層310。金屬間介電質層310可包括一或多層的介電材料(例如，矽氧化物 (SiO_x)、矽氮化物(Si_xN_y)、矽氧氮化物(SiON)、四乙基正矽酸鹽氧化物、磷矽酸鹽玻璃(PSG)、硼磷矽酸鹽玻璃(BPSG)、氟化石英玻璃(FSG)、碳摻雜的矽氧化物、或另一種介電材料)。各個金屬化層312可形成在金屬間介電質層310的多個層中和/或介於多個層之間。金屬化層312可包括接合墊、導線、和/或其他類型的導電性結構其電性連接光電裝置300的各個區域和/或將光電裝置300的各個區域電性連接到一或多個外部裝置和/或外部封裝。多個金屬化層312可經由接觸件314而互相連接，也可將接觸件314稱為導孔(vias)。例如，金屬化層312a可經由一或多個接觸件314而電性連接到金屬化層312b，金屬化層312b可經由一或多個接觸件314而電性連接到金屬化層312c，金屬化層312c可經由一或多個接觸件314而電性連接到金屬化層312d，以此類推。可將金屬化層312和接觸件314稱為後段製程金屬化堆疊，並且在其他多個實施例當中可包括導電材料，例如金、銅、銀、鈷、鎢、金屬合金、或其組合。

如在第3A圖中進一步所示，影像感測器300可包括未摻雜的矽酸鹽玻璃(un-doped silicate glass,USG)層316其在高於金屬間介電質層310和/或在金屬間介電質層310上。未摻雜的矽酸鹽玻璃層316可功能上作為絕緣體和鈍化層，在介於金屬間介電質層310和高於金屬間介電質層310的層間介電質(interlayer dielectric,ILD)層318之間。層間介電質層318可包括介電材料(例如，矽氧化物(SiO_x)、矽氮化物(Si_xN_y)、矽氧氮化物(SiON)、四乙基正矽酸鹽氧化物、磷矽酸鹽玻璃(PSG)、硼磷矽酸鹽玻璃(BPSG)、氟化石英玻璃(FSG)、碳摻雜的矽氧化物、或另一種介電材料)。

可將基板層320稱為裝置基板，在基板層320上執行光電裝置300的背側製程。基板層320可包括矽層、由包括矽的材料所形成的層、例如砷化鎵(GaAs)層的III-V族化合物半導體層、絕緣體上矽(SOI)層、或者能夠從入射光的光子產生電荷的另一種類型的基板。

在像素陣列200中用於像素感測器202的多個光電二極體322可形成在基板層320內。一光電二極體322可包括基板層320的一區域，此區域摻雜有複數種類型的離子以形成p-n接面或PIN接面(例如，介於p型部分、本徵(或未摻雜的)類型部分、和n型部分之間的接面)。例如，基板層320可能是摻雜有n型摻質以形成光電二極體322的第一部分(例如，n型部分)，以及摻雜有p型摻質以形成光電二極體322的第二部分(例如，p型部分)。光電二極體322可以配置以吸收入射光的光子。由於光電效應，光子的吸收導致了光電二極體322累積電荷(稱為光電流)。在此處，光子轟擊光電二極體322，這導致了光電二極體322的多個電子的發射。多個電子的發射導致了電子-電洞對的形成，其中電子朝向光電二極體322的陰極遷移，而電洞朝向陽極遷移，這產生了光電流。

在基板層320中可包括複數個深溝槽隔離(deep trench isolation,DTI)結構324。具體地，可將深溝槽隔離結構324形成在像素感測器202的介於多個光電二極體322的各者之間，使得光電二極體322被深溝槽隔離結構324所包圍。作為一實施例，深溝槽隔離結構324可形成在介於像素感測器202a的光電二極體322以及像素感測器202b之間，深溝槽隔離結構324可形成在介於像素感測器202a的光電二極體322和相鄰的像素感測器之間，深溝槽隔離結構324可形成在介於像素感測器202b的光電二極體322和相鄰的像素感測器之間，以此類推。多個深溝槽隔離結構324可形成一網格佈局，其中多個深溝槽隔離結構324側向地延伸跨過像素陣列200，並在像素陣列200的各個位置處相交。在一些實施方式中，深溝槽隔離結構324可能是背側深溝槽隔離(backside DTI,BDTI)結構，背側深溝槽隔離結構形成作為光電裝置300的背側製程的一部分。

深溝槽隔離結構324可包括沿著光電二極體322向下延伸至基板層320內的溝槽(例如深溝槽)。深溝槽隔離結構324可在像素陣列200的介於多個像素感測器202之間提供光學隔離，以減少介於相鄰的多個像素感測器202之間的光學串擾的量。具體而言，深溝槽隔離結構324可吸收、折射、和/或反射入射光，這可減少行進穿過像素感測器202進入至相鄰的像素感測器202內並被此相鄰的像素感測器202所吸收的入射光的量。

一或多個高吸收(high absorption,HA)區域 326可位在基板層320內，並且在一或多個光電二極體322內和/或高於光電二極體322。每個高吸收區域326可由一淺溝槽所定義。一或多個高吸收區域326可形成在基板層320的與深溝槽隔離結構324相同的一側中。

經由修改或改變介於像素感測器202的光電二極體322與基板層320之間的折射界面的方向，高吸收區域326可增加用於像素感測器202的入射光的吸收(從而增加了像素感測器202的量子效率)。在高吸收區域326之內的高吸收結構的傾斜表面改變了介於光電二極體322和基板層320之間的界面的方向，經由使此界面相對於基板層320的頂表面的方向呈斜線。對於入射的光的相同入射角度，在方向上的這種變化可導致較小的折射角度，相較於基板層320的頂表面的平坦表面。

作為一實施例，如結合第3B圖更詳細描述的內容，多個高吸收結構328a的一場域可包括相鄰的多個高吸收結構，這些相鄰的多個高吸收結構具有倒三角形的輪廓。如在第3A圖中所示，多個高吸收結構328a的此場域可穿透到光電二極體322內。附加地或替代地，多個高吸收結構328a的此場域可穿透到基板層320內。

附加地或替代地，如結合第3C圖更詳細描述的內容，多個高吸收結構328b的一場域可包括具有倒梯形輪廓的相鄰的多個高吸收結構，其中平台區域330直接且水平地在介於相鄰的這些高吸收結構之間。如在第3A圖中所示，多個高吸收結構328b的此場域可穿透到光電二極體322內。附加地或替代地，多個高吸收結構328b的此場域可穿透到基板層320內。

附加地或替代地，如結合第3D圖更詳細描述的內容，多個高吸收結構328c的一場域可包括具有倒梯形輪廓的相鄰的多個高吸收結構，其中平台區域330直接且水平地在介於相鄰的兩個高吸收結構之間。如在第3A圖中所示，多個高吸收結構328c的此場域可穿透到光電二極體322內。附加地或替代地，多個高吸收結構328c的此場域可穿透到基板層320內。

基板層320的頂表面、深溝槽隔離結構324的表面、和多個高吸收區域326(例如，高吸收結構328a、328b和/或328c的場域)的多個表面可塗覆有抗反射塗層(antireflective coating,ARC)332，以減少入射光從光電二極體322的反射，並增加入射光進入基板層320和光電二極體322內的透射。抗反射塗層332可包括用於減少投射朝向光電二極體322的入射光的反射的合適材料，例如含氮的材料或其他實施例。

氧化物層334可位在高於基板層320、並且高於抗反射塗層332和/或在抗反射塗層332之上。此外，氧化物層334的材料可填充深溝槽隔離結構324和高吸收區域326。氧化物層334可功能上作為介於基板層320和像素陣列200的較上層之間的鈍化層。在一些實施方式中，氧化物層334包括氧化物材料，例如矽氧化物(SiO_x)。在一些實施方式中，矽氮化物(SiN_x)、矽碳化物(SiC_x)、或其混合物，例如矽碳氮化物(SiCN)、矽氧氮化物(SiON)、或另一種介電材料被用來代替氧化物層334作為鈍化層。

金屬屏蔽層336可位在高於氧化物層334(或其部分)和/或在氧化物層334之上。金屬屏蔽層336可為形成在金屬屏蔽區域302中的多個組件和/或多個裝置提供屏蔽。金屬屏蔽層336可由金屬材料所形成，例如金、銀、鋁、金屬合金、或類似的金屬。一或多個鈍化層可形成在高於金屬屏蔽層336和/或在金屬屏蔽層336之上。例如，背照式(BSI)氧化物層338可位在高於氧化物層334的多個部分和/或在氧化物層334的多個部分之上，以及在高於金屬屏蔽層336和/或在金屬屏蔽層336之上。作為另一個實施例，緩衝氧化物層340可位在高於背照式氧化物層338和/或在背照式氧化物層338之上。在一些實施方式中，背照式氧化物層338和/或緩衝氧化物層340包括氧化物材料，例如矽氧化物(SiO_x)。在一些實施方式中，使用矽氮化物(SiN_x)、矽碳化物(SiC_x)、或其混合物，例如矽碳氮化物(SiCN)、矽氧氮化物(SiON)、或另一種介電材料來代替背照式氧化物層338和/或緩衝氧化物層340作為一鈍化層。

濾光器層342可被包括在像素陣列200中用於一或多個像素感測器202，在高於緩衝氧化物層340和/或在緩衝氧化物層340上。濾光器層342可包括一或多個可見光彩色濾光器區域其配置以過濾特定波長或波長範圍的可見光(例如，允許特定波長或波長範圍的可見光穿過濾光器層342)，一或多個近紅外光(near infrared,NIR)濾光器區域(例如，NIR帶通濾光器區域)其配置以允許與近紅外光相關聯的波長穿過濾光器層342並阻擋其他波長的光，一或多個近紅光外截止濾光器區域其配置以阻擋近紅外光穿過濾光器層342，和/或其他類型的濾光器區域。在一些實施方式中，在像素陣列200中的一或多個像素感測器202各自配置有濾光器層342的濾光器區域。舉例來說，像素感測器202a可配置有高於像素感測器202a的光電二極體322的濾光器區域342a，像素感測器202b可配置有高於像素感測器202b的光電二極體322的濾光器區域342b，以此類推。在一些實施方式中，可從用於在像素陣列200中的一或多個像素感測器202的濾光器層342中省略濾光器區域，以允許所有波長的光穿過用於一或多個像素感測器202的濾光器層342。在這些實施例中，一或多個像素感測器202可配置作為白色像素感測器。

微透鏡層344可被包括在高於濾光器層342和/或在濾光器層342之上。微透鏡層344可包括複數個微透鏡。具體地，微透鏡層344可包括用於在像素陣列200中所包括的多個像素感測器202的各者的相應的微透鏡。例如，可形成第一微透鏡以將入射光聚焦朝向像素感測器202a的光電二極體322，可形成第二微透鏡以將入射光聚焦朝向像素感測器202b的光電二極體322，以此類推。

如在光電裝置300的接合墊區域304中所示，淺溝槽隔離(STI)結構346可位在高於在接合墊區域304中的層間介電質層318和/或在接合墊區域304中的層間介電質層318之上。淺溝槽隔離結構346可在接合墊區域304中提供電性隔離。例如，淺溝槽隔離結構346可將像素陣列200和/或金屬屏蔽區域302與光電裝置300的其他區域和/或與光電裝置300形成在相同的半導體晶粒上的其他裝置電性隔離。在一些實施方式中，緩衝氧化物層340可位在高於在接合墊區域304中的淺溝槽隔離結構346和/或在接合墊區域304中的淺溝槽隔離結構346之上。

接合墊348可位在接合墊區域304中高於淺溝槽隔離結構346、和/或高於緩衝氧化物層340和/或在緩衝氧化物層340之上。接合墊348可延伸穿過緩衝氧化物層340、穿過淺溝槽隔離結構346、以及穿過層間介電質層318到達金屬間介電質層310，並且可接觸在金屬間介電質層310中的一或多個金屬化層312。接合墊348可包括導電材料，例如金、銀、鋁、銅、鋁-銅、鈦、鉭、鈦氮化物、鉭氮化物、鎢、金屬合金、其他金屬、或其組合。接合墊348可提供介於光電裝置300的金屬化層312以及外部裝置和/或外部封裝之間的電性連接。

第3B圖示出了可被包括在高吸收區域326中的多個高吸收結構328a的場域的細節。如在第3B圖中所示，多個高吸收結構328a的場域包括高吸收結構350a，高吸收結構350a相鄰於高吸收結構350b。在一些實施方式中，高吸收結構350a和高吸收結構350b圍著中心軸352對稱。在一些實施方式中，高吸收結構350a的表面和/或高吸收結構350b的表面以角度D1穿透到光電二極體322(和/或基板層320)內。作為一實施例，角度D1可被包括在約50度至約60度的範圍內。如果角度D1小於約50度，或大於約60度，高吸收結構350a和/或高吸收結構350b吸收能量(例如，入射光)的效率可能降低。然而，角度D1的其他數值和範圍也在本揭示內容的範圍之內。

在一些實施方式中，高吸收結構350a和/或高吸收結構350b包括倒三角形的輪廓。在這樣的情況中，高吸收結構350a和/或高吸收結構350b可對應於倒金字塔形。附加地或替代地，高吸收結構350a和/或高吸收結構350b可對應於倒圓錐形。

高吸收結構350a和/或高吸收結構350b可包括光電二極體322的多個部分。附加地或替代地，高吸收結構350a和/或高吸收結構350b可包括氧化物層334的多個部分。附加地或替代地，高吸收結構350a和/或高吸收結構350b可包括抗反射塗層332的多個部分。

第3C圖示出了可被包括在高吸收區域326中的高吸收結構328b的場域的細節。如在第3C圖中所示，高吸收結構328b的場域包括高吸收結構350c，高吸收結構350c相鄰於高吸收結構350d。在一些實施方式中，高吸收結構350c的表面和/或高吸收結構350d的表面穿透到光電二極體322(和/或基板層320)內。

在一些實施方式中，高吸收結構350c和/或高吸收結構350d包括倒三角形的輪廓。在這樣的情況中，高吸收結構350c和/或高吸收結構350d可對應於倒金字塔形。附加地或替代地，高吸收結構350c和/或高吸收結構350d可對應於倒圓錐形。

高吸收結構350c和/或高吸收結構350d可包括光電二極體322的多個部分。附加地或替代地，高吸收結構350c和/或高吸收結構350d可包括氧化物層334的多個部分。附加地或替代地，高吸收結構350c和/或高吸收結構350d可包括抗反射塗層332的多個部分。

如在第3C圖中進一步所示，平台區域330直接且水平地在介於高吸收結構350c和高吸收結構350d之間。在一些實施方式中，高吸收結構350c和高吸收結構350d圍著平台區域330的中心軸(例如，中心軸352)對稱。

在一些實施方式中，平台區域的寬度D2可被包括在約100微米((μm)至約500微米的範圍內。如果寬度D2小於約100微米，用於形成高吸收結構350c和/或高吸收結構350d的多個空腔可能被過度蝕刻。附加地或替代地，可能會發生對於包括高吸收結構350c和/或高吸收結構350d的裝置(例如，包括光電二極體322和/或基板層320的光電裝置300)造成損壞。如果寬度大於約500微米，用於形成高吸收結構350c和/或高吸收結構350d的多個空腔可能蝕刻不足，並且可能不滿足用於光電裝置的性能(例如，量子效率(QE)性能)的一閾值。然而，用於寬度D2的其他數值和範圍也在本揭示內容的範圍之內。

如在平台區域330的放大視圖中所示，碳層354可在光電二極體322(和/或基板層320)的頂表面上。如結合第4E圖至第4J圖更詳細描述的內容，被包括在用於形成高吸收結構350c和/或高吸收結構350d的一系列的多個操作中的乾式蝕刻製程可包括形成碳層354。

第3D圖示出了可被包括在高吸收區域326中的多個高吸收結構328c的場域的細節。如在第3D圖中所示，多個高吸收結構328c的場域包括高吸收結構350e，高吸收結構350e相鄰於高吸收結構350f。在一些實施方式中，高吸收結構350e的表面和/或高吸收結構350f的表面穿透到光電二極體322(和/或基板層320)內。

在一些實施方式中，高吸收結構350e和/或高吸收結構350f包括倒梯形的輪廓。在這樣的情況中，高吸收結構350e和/或高吸收結構350f可對應於倒置的截頂的金字塔形狀。附加地或替代地，高吸收結構350e和/或高吸收結構350f可對應於倒置的截頂的圓錐形狀。如結合第4E圖至第4J圖更詳細描述的內容，高吸收結構350e和/或高吸收結構350f的深度(例如，截頂的深度)可取決於用於形成高吸收結構350e和/或高吸收結構350f的空腔的濕式蝕刻製程的長度。

高吸收結構350e和/或高吸收結構350f可包括光電二極體322的多個部分。附加地或替代地，高吸收結構350e和/或高吸收結構350f可包括氧化物層334的多個部分。附加地或替代地，高吸收結構350e和/或高吸收結構350f可包括抗反射塗層332的多個部分。

如在第3D圖中進一步所示，平台區域330直接且水平地在介於高吸收結構350e和高吸收結構350f之間。在一些實施方式中，高吸收結構350e和高吸收結構350f圍著平台區域330的中心軸(例如，中心軸352)對稱。如在平台區域330的放大視圖中所示，碳層354可在光電二極體322(和/或基板層320)的頂表面上。

如結合第3A圖至第3D圖所描述的內容，光電裝置(例如，光電裝置300)可包括第一高吸收結構(例如，高吸收結構350c)，第一高吸收結構穿透到半導體基板(例如，基板層320和/或光電二極體322)內。光電裝置包括第二高吸收結構(例如，高吸收結構350d)，第二高吸收結構穿透到半導體基板內並相鄰於第一高吸收結構。光電裝置包括平台區域(例如，平台區域330)，平台區域包括碳層(例如，碳層354)，其中平台區域直接且水平地在介於第一高吸收結構和第二高吸收結構之間。

提供了第3A圖至第3D圖的光電裝置300中所示的組件、結構、和/或多個層的數量和排列作為一實施例。實際上，光電裝置300可包括附加的組件、結構、和/或層；較少的組件、結構、和/或層；不同的組件、結構、和/或層；和/或與在第3A圖至第3D圖中所示的不同排列的組件、結構、和/或層。

第4A圖至第4W圖是本文所描述的實施例實施方式400的示意圖。實施例實施方式400可能是用於形成光電裝置300的實施例製程，光電裝置300在包括在高吸收區域326之內的多個高吸收結構328的場域。

如在第4A圖中所示，光電裝置300可包括像素陣列200、金屬屏蔽區域302、接合墊區域304、和劃線區域306。此外，光電裝置300可包括基板層320、形成在基板層320中的淺溝槽隔離結構346、形成在基板層320上的層間介電質層318、以及形成在層間介電質層318上的未摻雜的矽酸鹽玻璃層316。

如在第4B圖中所示，一或多個半導體製程工具可形成金屬間介電質層310，在層間介電質層318下方和/或上方、以及在未摻雜的矽酸鹽玻璃層316上方和/或之上。例如，沉積工具102可沉積金屬間介電質層310，使用化學氣相沉積技術、物理氣相沉積技術、原子層沉積技術、或另一種類型的沉積技術。

如在第4B圖中進一步所示，一或多個半導體製程工具可在金屬間介電質層310中形成金屬化層312和接觸件314。在一些實施方式中，形成每個金屬化層312和每個接觸件314可使用沉積操作或鍍覆操作。例如，鍍覆工具112可施加電壓其跨過由鍍覆材料所形成的一陽極以及一陰極(例如，基板)。此電壓導致電流將陽極氧化，這導致了鍍覆材料離子從陽極的釋放。這些鍍覆材料離子形成鍍覆溶液，此鍍覆溶液游動通過鍍覆槽朝向基板。鍍覆溶液到達基板，並在金屬間介電質層310中和/或之上沉積鍍覆材料，以形成金屬化層312和接觸件314。

在一些實施方式中，形成金屬化層312和接觸件314可包括複數次的鍍覆操作。例如，可形成金屬間介電質層310的第一部分，並且可在金屬間介電質層310的第一部分中形成金屬化層312a。可形成金屬間介電質層310的第二部分，並且可在金屬間介電質層310的第二部分中形成金屬化層312b(以及連接金屬化層312a和金屬化層312b的接觸件314)。可形成金屬間介電質層310的第三部分，並且可在金屬間介電質層310的第三部分中形成金屬化層312c(以及連接金屬化層312b和金屬化層312c的接觸件314)。金屬間介電質層310的第四部分可形成在金屬化層312c上方，以電性絕緣金屬化層312c。

如在第4C圖中所示，一或多個半導體製程工具可在金屬間介電質層310上方和/或之上形成緩衝層308。例如，沉積工具102可在金屬間介電質層310上沉積緩衝層308。在一些實施方式中，沉積工具102可沉積緩衝層308，使用化學氣相沉積技術、物理氣相沉積技術、原子層沉積技術技術、或另一種類型的沉積技術。將光電裝置300接合或附接到一載體基板可使用緩衝層308，使得可在光電裝置300上執行背側製程，以在光電裝置300的背側上(例如，在基板層320的一側上，此側相對於在形成形成層間介電質層318的基板層320的一側)形成一或多層和/或結構。

如在第4D圖中所示，一或多個半導體製程工具可在基板層320中形成複數個光電二極體322。例如，佈植工具114可摻雜基板層320的多個部分，使用離子佈植技術，以形成用於多個像素感測器202(例如像素感測器202a和像素感測器202b)的各者的相應光電二極體322。基板層320可摻雜有複數種類型的離子，以形成用於每個光電二極體322的p-n接面。例如，基板層320可摻雜有n型摻質以形成光電二極體322的第一部分(例如，n型部分)，並且摻雜有p型摻質以形成光電二極體322的第二部分(例如，p型部分)。在一些實施方式中，使用另一種技術以形成光電二極體322，例如擴散。

如在第4E圖中所示，可在基板層320中形成複數個深溝槽隔離結構324。具體地，深溝槽隔離結構324可形成在像素感測器202的介於多個光電二極體322的各者之間。作為一實施例，深溝槽隔離結構324可形成在介於像素感測器202a的光電二極體322以及像素感測器202b之間，深溝槽隔離結構324可形成在介於像素感測器202a的光電二極體322以及另一個相鄰的像素感測器202之間，深溝槽隔離結構324可形成在介於像素感測器202b的光電二極體322和另一個相鄰的像素感測器202之間，以此類推。

在一些實施方式中，可使用一或多個半導體製程工具(例如，複數個半導體製程工具102至114中的)，以在基板層320中形成深溝槽隔離結構324。例如，沉積工具 102可在基板層320上形成光阻劑層，曝光工具104可將光阻劑層曝光於輻射源以圖案化光阻劑層，顯影劑工具106可顯影並移除光阻劑層的多個部分以暴露圖案，並且蝕刻工具108可蝕刻基板層320的個部分以在基板層320中形成多個深溝槽隔離結構324。在一些實施方式中，在蝕刻工具108蝕刻基板層320之後，光阻劑移除工具移除光阻劑層的剩餘部分(例如，使用化學性剝離劑和/或另一種技術)。

如在第4E圖中進一步所示，並結合第4F圖至第4J圖更詳細地描述的內容，可在一或多個區域404中形成多個空腔402，所述空腔402用於多個高吸收結構的一場域(例如，用於多個高吸收結構328的此場域的多個空腔)。多個區域404可對應於基板層320的多個表面區域和/或一或多個光電二極體322的多個表面區域。在一些實施方式中，在其他多個實施例當中，空腔402可對應於倒金字塔形的空腔區域、或是倒圓錐形的空腔區域。

作為形成空腔402的部分，如在第4F圖中所示，沉積工具(例如，包括旋塗工具的第1圖的沉積工具102)可在光電二極體322之上和/或上方(和/或在基板層320之上和/或上方)沉積光阻劑材料的層406。在一些實施方式中，光阻劑材料的層406包括負性光阻劑材料(例如，一光阻劑，其中曝光於光的部分變得不可溶於光阻劑顯影劑溶液)。在一些實施方式中，光阻劑材料的層406的厚度D3可被包括在約180奈米至約220奈米的範圍內。如果厚度D3小於約180奈米，光阻劑材料的層406可能不足以作為後續蝕刻操作的遮罩。如果厚度大於約220奈米，光阻劑材料的層406可能與曝光配方(例如，曝光於來自曝光工具(例如在第1圖的曝光工具104)的輻射的持續期間)不相容。然而，厚度D3的其他數值和範圍也在本揭示內容的範圍之內。

如在第4G圖中所示，在光阻劑材料的層406中形成開口408。開口408可暴露平台區域330。形成開口408可包括通過一遮罩投射輻射(例如光)的曝光工具(例如在第1圖的曝光工具104)，以暴露光阻劑材料的層406的一部分。在光阻劑材料的層406包括負性光阻劑材料的情況中，顯影劑工具(例如，第1圖的顯影劑工具106)可移除(例如，溶解)光阻劑材料的層406的曝光部分以形成開口408。

如在第4H圖中所示，碳層354形成在平台區域330之內。作為一實施例，並且作為形成碳層354的部分，蝕刻工具(例如，第1圖的蝕刻工具108和/或另一種合適的工具)可執行乾式蝕刻操作(例如，電漿蝕刻操作)，使用基於碳氟化物的蝕刻劑，以從光電二極體322的表面(和/或基板層320的表面)移除氧化物。在這樣的情況中，蝕刻劑的副產物(例如，碳自由基)可在平台區域330之內的光電二極體322的表面上形成碳層354。

如在第4I圖中所示，移除光阻劑材料的層406。作為一實施例，並且作為移除光阻劑材料的層的部分，蝕刻工具(例如，第1圖的蝕刻工具108和/或另一種合適的工具)可執行濕式剝離操作，使用基於鉻的溶劑。

如在第4J圖中所示，在區域404之內形成空腔402a和空腔402b。空腔402a和空腔402b可圍著平台區域330的中心軸(例如，中心軸352)對稱地形成。作為一實施例，並且作為形成空腔402a和空腔402b的部分，蝕刻工具(例如，第1圖的蝕刻工具和/或另一種合適的工具)可執行濕式蝕刻操作，使用基於四甲基氫氧化銨(tetramethyl ammonium hydroxide,TMAH)的蝕刻劑。附加地或替代地，蝕刻工具可執行濕式蝕刻操作，使用基於氫氧化膽鹼的蝕刻劑。

在一些情況中，碳層354可阻擋蝕刻劑移除平台區域330。附加地或替代地，對於蝕刻劑，相對於光電二極體322(和/或基板層320)的蝕刻速率，碳層354的蝕刻速率可較小。

如在第4J圖中所示，空腔402a和/或空腔402b包括具有倒三角形的一輪廓。附加地或替代地，空腔402a和/或空腔402b可包括具有倒梯形形狀的一輪廓。

在一些情況中，輪廓的形狀可能取決於濕式蝕刻操作的持續期間。此外，在一些情況中，濕式蝕刻操作的持續期間可能足以移除平台區域330(和/或碳層354)。

空腔402a和空腔402b的形成使用結合第4F圖至第4J圖所描述的技術，可使用單次乾式蝕刻操作、單次濕式剝離操作、和/或單次濕式蝕刻操作。相較於使用正性光阻劑材料和多個硬遮罩層以形成空腔402a和/或408b的其他技術，第4F圖至第4J圖的技術包括減少的操作的次數。以這種方式，可減少用以製造空腔402a和/或空腔402b的多種資源的量(例如，在其他多個實施例當中，半導體製造工具、原材料、人力、和/或計算資源的量)。

如在第4K圖中所示，抗反射塗層332可形成在高於基板層320和/或在基板層320之上，可形成在深溝槽隔離結構324中，並可形成在空腔402中。具體地，半導體製程工具(例如，沉積工具102)可沉積抗反射塗層332，使用化學氣相沉積技術、物理氣相沉積技術、原子層沉積技術、或另一種類型的沉積技術。抗反射塗層332可包括合適的材料，此合適的材料用於減少投射朝向光電二極體322的入射光的反射。在一些實施方式中，半導體製程工具可形成抗反射塗層332至厚度在從約200埃(angstroms)至約1000埃範圍內。

如在第4L圖中所示，一或多個深溝槽隔離結構324可填充有氧化物材料。附加地或替代地，一或多個空腔402可填充有氧化物材料，以形成多個高吸收結構328的場域。具體地，半導體製程工具(例如，沉積工具102)可沉積氧化物材料，使得氧化物層334形成在深溝槽隔離結構324中、在空腔402中、以及在基板層320上方。半導體製程工具可沉積氧化物材料，使用各種化學氣相沉積技術和/或原子層沉積技術，例如電漿增強化學氣相沉積、高密度電漿化學氣相沉積、次大氣壓化學氣相沉積、或電漿增強原子層沉積。

如在第4M圖中所示，可形成複數個開口410(或溝槽)其穿過在金屬屏蔽區域302中的氧化物層334和抗反射塗層332，並且可形成複數個開口412(或溝槽)其穿過在劃線區域306中的氧化物層334和抗反射塗層332而至基板層320。形成開口410和412可經由用光阻劑塗覆氧化物層334(例如，使用沉積工具102)，經由將光阻劑曝光於輻射源(例如，使用曝光工具104)在光阻劑中形成圖案，移除光阻劑的曝光部分或者未曝光部分(例如，使用顯影劑工具106)，以及基於在光阻劑中的圖案來蝕刻開口410和412至氧化物層334和抗反射塗層332內到達基板層320(例如，使用蝕刻工具108)。

如在第4N圖中所示，金屬屏蔽層336可形成在氧化物層334上方和/或之上以及在開口410和412中。金屬屏蔽層336可為形成在金屬屏蔽區域302和劃線區域306中的組件和/或裝置提供屏蔽。金屬屏蔽層336可由金屬材料所形成，例如金、銀、鋁、金屬合金、或類似的金屬。在一些實施方式中，半導體製程工具(例如鍍覆工具112)可使用例如電鍍(或電化學沉積)的鍍覆技術來形成金屬屏蔽層336。在這些實施例中，半導體製程工具可施加電壓其跨過由鍍覆材料所形成的一陽極以及一陰極(例如，基板)。電壓導致電流將陽極氧化，這導致了鍍覆材料離子從陽極的釋放。這些鍍覆材料離子形成鍍覆溶液，此鍍覆溶液游動通過鍍覆槽朝向光電裝置300。鍍覆溶液到達光電裝置300，並將鍍覆材料離子沉積到氧化物層334上以及在開口410和412中，以形成金屬屏蔽層336。

如在第4O圖中所示，可形成開口414(或溝槽)其穿過在接合墊區域304中的金屬屏蔽層336和在氧化物層334的一部分中)，並且可形成複數個開口416(或溝槽)其穿過在像素陣列200中的金屬屏蔽層336和在氧化物層334的一部分中。形成開口414和416可經由用光阻劑塗覆金屬屏蔽層336(例如，使用沉積工具102)，經由將光阻劑曝光於輻射源(例如，使用曝光工具104)在光阻劑中形成圖案，移除光阻劑的曝光部分或者未曝光部分(例如，使用顯影劑工具106)，以及基於在光阻劑中的圖案來將開口408和410蝕刻到金屬屏蔽層內和在氧化物層334的一部分中(例如，使用蝕刻工具108)。

如在第4P圖中所示，在開口414和416中可形成背照式(BSI)氧化物層338，並且在金屬屏蔽層336和氧化物層334上方。具體地，半導體製程工具(例如，沉積工具102)可沉積氧化物材料(例如，矽氧化物(SiO_x)或另一種類型的氧化物)，使得背照式氧化物層338使用各種化學氣相沉積技術和/或原子層沉積技術而形成，例如電漿增強化學氣相沉積、高密度電漿化學氣相沉積、次大氣壓化學氣相沉積、或電漿增強原子層沉積。

如在第4Q圖中所示，可將背照式氧化物層338平坦化。具體地，半導體製程工具(例如，平坦化工具110)可執行例如平坦化或研磨製程，例如化學機械研磨。化學機械研磨製程可包括沉積漿料(或研磨化合物)至研磨墊上。包括光電裝置300的載體基板可安裝到一載體，當將此載體基板壓靠在研磨墊時，此載體可旋轉此載體基板。漿料和研磨墊充當研磨料，其在將載體基板旋轉時研磨或平坦化背照式氧化物層338。也可將研磨墊旋轉，以確保對研磨墊施加連續供應的漿料。

如在第4R圖中所示，可在接合墊區域304中形成開口418(或溝槽)。具體地，可形成開口418其穿過背照式氧化物層338、穿過金屬屏蔽層336、穿過氧化物層334、穿過抗反射塗層332、以及穿過基板層320到達淺溝槽隔離結構346。形成開口418可經由用光阻劑塗覆背照式氧化物層338(例如，使用沉積工具102)，經由將光阻劑曝光於輻射源(例如，使用曝光工具104)在光阻劑中形成圖案，移除光阻劑的曝光部分或者未曝光部分(例如，使用顯影劑工具106)，以及基於在光阻劑中的圖案來蝕刻開口418(例如，使用蝕刻工具108)。

如在第4S圖中所示，緩衝氧化物層340可形成在背照式氧化物層338上方和在開口418中的淺溝槽隔離結構346上方。具體地，半導體製程工具(例如，沉積工具102)可沉積氧化物材料(例如，矽氧化物(SiO_x)或另一種類型的氧化物)，使得緩衝氧化物層340使用各種化學氣相沉積技術和/或原子層沉積技術而形成，例如電漿增強化學氣相沉積、高密度電漿化學氣相沉積、次大氣壓化學氣相沉積、或電漿增強原子層沉積。

如在第4T圖中所示，可在接合墊區域304的開口418中形成開口420(或導孔)。具體地，可形成開口420其穿過緩衝氧化物層340、穿過淺溝槽隔離結構346、穿過層間介電質層318，並且到達在金屬間介電質層310中的金屬化層312(例如，金屬化層312a)。形成開口420可經由用光阻劑塗覆緩衝氧化物層340(例如，使用沉積工具102)，經由將光阻劑曝光於輻射源(例如，使用曝光工具104)在光阻劑中形成圖案，移除光阻劑的曝光部分或者未曝光部分(例如，使用顯影劑工具106)，以及基於在光阻劑中的圖案來蝕刻開口420(例如，使用蝕刻工具108)。

如在第4U圖中所示，接合墊348可形成在開口420中。例如，半導體製程工具(例如，沉積工具102或鍍覆工具112)可形成金屬層(例如，鋁層、金層、銀層、金屬合金層、或另一種類型的金屬層)，此金屬層在緩衝氧化物層340上、在淺溝槽隔離結構346上、和在開口420中。移除金屬層的多個部分可經由用光阻劑塗覆金屬層(例如，使用沉積工具102)，經由將光阻劑曝光於輻射源(例如，使用曝光工具104)在光阻劑中形成圖案，移除光阻劑的曝光部分或者未曝光部分(例如，使用顯影劑工具106)，並基於在光阻劑中的圖案來蝕刻所述多個部分(例如，使用蝕刻工具108)以形成接合墊348。

如在第4V圖中所示，為在像素陣列200中的多個像素感測器形成濾光器層342。可將濾光器層342形成在緩衝氧化物層340上方和/或之上。在一些實施方式中，半導體製程工具(例如，沉積工具102)可沉積濾光器層342，使用化學氣相沉積技術、物理氣相沉積技術、原子層沉積技術、或另一種類型的沉積技術。

如在第4W圖中所示，包括複數個微透鏡的微透鏡層344形成在濾光器層342上方和/或之上。微透鏡層344可包括用於在像素陣列200中所包括的多個像素感測器202的各者的相應微透鏡。在一些實施方式中，微透鏡層344可在包括高吸收結構328的高吸收區域326上方。

如以上所述，提供第4A圖至第4W圖作為一實施例。其他實施例可能不同於關於第4A圖至第4W圖所描述的內容。

第5A圖和第5B圖是空腔402的實施例實施方式500的示意圖，空腔402用於形成本文所描述的高吸收結構。在一些實施方式中，如在第5A圖中所示，空腔402包括傾斜於光電二極體322(和/或基板層320)的平滑表面502。此外，空腔402可包括尖端504。在一些實施方式中，如圖中所示，尖端504包括尖角的轉折。在一些實施方式中，尖端504包括圓的轉折。此外，在一些實施方式中，尖端504包括平的表面。

在一些實施方式中，平滑表面502包括<111>晶格方向(例如，米勒指數)。在一些實施方式中，尖端包括<110>晶格方向。

如在第5B圖中所示，空腔402可包括在空腔的表面中的點蝕凹陷506。點蝕凹陷506可包括對應於扇貝形區域的凹痕和/或缺口。

形成點蝕凹陷506可包括，例如，執行乾式蝕刻操作的蝕刻工具(例如，第1圖的蝕刻工具108，或另一種合適的工具)。附加地或替代地，形成點蝕凹陷506可包括執行雷射操作的雷射工具。

在一些實施方式中，點蝕凹陷506增加了在空腔402之內的表面面積，以增加經由光電二極體322所吸收的光子和/或入射光的量。以這種方式，包括點蝕凹陷506的高吸收結構(例如，高吸收結構350)可具有較大的量子效率，相較於不包括點蝕凹陷506的另一個高吸收結構的另一個量子效率。在這樣的情況中，可減少製造滿足性能閾值的一體積量的光電裝置(例如，光電裝置300)的多種資源的量(例如，在其他多個實施例當中，半導體製造工具、原材料、人力、和/或計算資源的量)。

第6圖是本文所描述的實施例光罩圖案的實施方式600的示意圖。實施例光罩圖案包括光罩圖案602和光罩圖案604。在一些實施方式中，可使用光罩圖案602和/或光罩圖案604在圖案化在負性光阻劑材料的層(例如，光阻劑材料的層406)中的多個開口的一場域，作為形成多個高吸收結構的一場域(例如，多個高吸收結構328的場域)的部分。

光罩圖案602可對應於與負性光阻劑材料的層(例如，光阻劑材料的層406)使用的「相反調性」光罩圖案。光罩圖案602包括可分佈在透明基板608上的不透明膜特徵606的矩陣圖案。在一些實施方式中，在其他多個實施例當中不透明膜特徵606由鉻膜材料形成，並且透明基板608由硼矽酸鹽材料形成。多個不透明膜特徵606的各者可阻擋負性光阻劑材料的層曝光於來自曝光工具(例如曝光工具104)的輻射(例如光)。在一些實施方式中，多個不透明膜特徵606的各者可對應於一開口(例如，開口408)，此開口用於在光電二極體和/或基板上形成碳層。

光罩圖案604可對應於與負性光阻劑材料的層(例如，光阻劑材料的層406)使用的「相反調性」光罩圖案。光罩圖案604包括可分佈在透明基板608上的不透明膜特徵606的放射狀圖案。

如以上所述，提供第6圖作為一實施例。其他實施例可能不同於關於第6圖所描述的內容。此外，儘管第6圖示出了包括圓形的不透明膜特徵606，在其他多個實施例當中不透明膜特徵606可包括其他形狀，例如矩形、三角形、和/或橢圓形。

第7圖是裝置700的實施例組件的示意圖。在一些實施方式中，半導體製程工具102至114中的一或多者和/或晶圓/晶粒傳送工具116可包括一或多個裝置700和/或裝置700的一或多個組件。如在第7圖中所示，裝置700可包括匯流排710、處理器720、記憶體730、輸入組件740、輸出組件750、和/或通信組件760。

匯流排710可包括一或多個組件，所述組件能夠在裝置700的多個組件之間實現有線和/或無線通信。匯流排710可將第7圖的兩個或多個組件耦合在一起，例如經由操作性耦合、通信耦合、電子性耦合、和/或電性耦合。例如，匯流排710可包括電性連接(例如，導線、跡線、和/或引線)和/或無線匯流排。處理器720可包括中央處理單元、圖形處理單元、微處理器、控制器、微控制器、數位信號處理器、現場可編程閘陣列(field-programmable gate array)、特定應用積體電路、和/或另一種類型的處理組件。實施處理器720可用硬體、韌體、或硬體和軟體的組合。在一些實施方式中，處理器720可包括一或多個處理器，所述處理器能夠進行編程以執行本文別處所描述的一或多個操作或製程。

記憶體730可包括揮發性和/或非揮發性記憶體。例如，記憶體730可包括隨機存取記憶體(random access memory,RAM)、唯讀記憶體(read only memory，ROM)、硬碟驅動器、和/或另一種類型的記憶體(例如，快閃記憶體、磁記憶體、和/或光學記憶體)。記憶體730可包括內部記憶體(例如，隨機存取記憶體、唯讀記憶體、或硬碟驅動器)、和/或可移除記憶體(例如，經由通用序列匯流排連接而可移除的)。記憶體730可能是非暫態計算機可讀介質。記憶體730可儲存與裝置700的操作相關的信息、一或多個指令、和/或軟體(例如，一或多個軟體應用)。在一些實施方式中，記憶體730可包括耦合(例如，通信耦合)到一或多個處理器(例如，處理器 720)的一或多個記憶體，例如經由匯流排710。介於處理器720和記憶體730之間的通信耦合可使得處理器720能夠讀取和/或處理儲存在記憶體730中的信息和/或將信息儲存在記憶體730中。

輸入組件740可使得裝置700能夠接收輸入，例如使用者輸入和/或感測的輸入。例如，輸入組件740可包括觸控屏、鍵盤、小鍵盤、滑鼠、按鈕、麥克風、開關、感測器、全球定位系統感測器、加速度計、陀螺儀、和/或致動器。輸出組件750可使得裝置700能夠提供輸出，例如經由顯示器、揚聲器、和/或發光二極體。通信組件760可使得裝置700能夠經由有線連接和/或無線連接而與其他裝置通信。例如，通信組件760可包括接收器、發射器、收發器、數據機、網路介面卡、和/或天線。

裝置700可執行本文所描述的一或多個操作或製程。例如，非暫態計算機可讀介質(例如，記憶體730)可儲存一組的多個指令(例如，一或多個指令或程式碼)，用於經由處理器720的實行。處理器720可實行該組的多個指令以執行本文所描述的一或多個操作或製程。在一些實施方式中，經由一或多個處理器720該組的多個指令的實行導致了一或多個處理器720和/或裝置700執行本文所描述的一或多個操作或製程。在一些實施方式中，可使用硬連線電路來代替多個指令或者與多個指令相組合，以執行本文所描述的一或多個操作或製程。附加地或替代地，處理器720可配置以執行本文描述的一或多個操作或製程。因此，本文所描述的實施方式不限於硬體電路和軟體的任何特定組合。

提供了在第7圖中所示的組件的數量和排列作為一實施例。比起在第7圖中所示的組件，裝置700可包括附加的組件、較少的組件、不同的組件、或不同排列的組件。附加地或替代地，裝置700的一組的多個組件(例如，一或多個組件)可執行被描述為由裝置700的另一組的多個組件所執行的一或多個功能。

第8圖是實施例製程800的流程圖，製程800是關於形成包括高吸收結構的影像感測器。在一些實施方式中，第8圖的一或多個製程方塊由多個半導體製程工具中的一或多者(例如，半導體製程工具102至114中的一或多者)所執行。附加地或替代地，執行第8圖的一或多個製程方塊可經由裝置700的一或多個組件，例如處理器720、記憶體730、輸入組件740、輸出組件750、和/或通信組件760。

如在第8圖中所示，製程800可包括在半導體基板上的負性光阻劑材料的層中圖案化多個開口的一場域(方塊810)。例如，如以上所描述的內容，多個半導體製程工具102至114中的一或多者可在半導體基板(例如，基板層320和/或光電二極體322)上的負性光阻劑材料的層(例如，光阻劑材料的層406)中圖案化多個開口的一場域(例如，一或多個開口408的一場域)。

如在第8圖中進一步所示，製程800可包括在多個開口的此場域之內形成多個高吸收結構的一場域，經由執行一單次乾式蝕刻操作、在此單次乾式蝕刻操作之後的一單次濕式剝離操作、以及在此單次濕式剝離操作之後的一單次濕式蝕刻操作(方塊820)。例如，如以上所描述的內容，半導體製程工具102至114中的一或多者可在多個開口的此場域之內形成多個高吸收結構328的一場域，經由執行一單次乾式蝕刻操作、在此單次乾式蝕刻操作之後的一單次濕式剝離操作、以及在此單次濕式剝離操作之後的一單次濕式蝕刻操作。在一些實施方式中，此單次乾式蝕刻操作在半導體基板的表面上形成碳層354。在一些實施方式中，此單次濕式剝離操作移除負性光阻劑材料的層。

製程800可包括附加的實施方式，例如下文所描述的任何單一個實施方式或多個實施方式的任何組合，和/或與本文別處所述的一或多個其它製程相結合。

在第一實施方式中，執行單次乾式蝕刻操作包括使用基於碳氟化物的蝕刻劑來執行此單次乾式蝕刻操作。

在第二實施方式中，單獨或與第一實施方式相組合，執行此單次濕式蝕刻操作包括使用基於四甲基氫氧化銨的蝕刻劑來執行此單次濕式蝕刻操作。

在第三實施方式中，單獨或與第一和第二實施方式中的一或多者相組合，執行此單次濕式蝕刻操作包括執行此單次濕式蝕刻操作以形成穿透到半導體基板內的多個倒金字塔形空腔的一場域(例如，多個空腔402中的一或多者的一場域)。

在第四實施方式中，單獨或與第一至第三實施方式中的一或多者相組合，執行此單次濕式蝕刻操作包括執行此單次濕式蝕刻操作以形成多個平台區域的一場域(例如，多個平台區域330中的一或多者)和多個空腔區域的一場域(例如，多個空腔402中的一或多者的一場域)，其中，多個空腔區域的此場域穿透到半導體基板內，並且其中，多個平台區域的此場域散佈在多個空腔區域的此場域之間。

在第五實施方式中，單獨或與第一至第四實施方式中的一或多者相組合，執行此單次濕式蝕刻操作形成傾斜於半導體基板的多個平滑表面的一場域(例如，多個平滑表面502中的一或多者的一場域)，並且還包括在多個平滑表面的此場域中形成點蝕凹陷506。

在第六實施方式中，單獨或與第一至第五實施方式中的一或多者相組合，在多個平滑表面的一場域中形成點蝕凹陷506包括使用乾式蝕刻操作，以在多個平滑表面的此場域中形成點蝕凹陷506的至少一部分。

在第七實施方式中，單獨或與第一至第六實施方式中的一或多者相組合，在多個平滑表面的此場域中形成點蝕凹陷506包括使用雷射操作，以在多個平滑表面的此場域中形成點蝕凹陷506的至少一部分。

儘管第8圖示出了製程800的多個實施例方塊，但在一些實施方式中，比起第8圖中所描繪的方塊，製程 800包括附加的方塊、較少的方塊、不同的方塊、或不同排列的方塊。附加地或替代地，製程800的兩個或更多個方塊可並行執行。

第9圖是實施例製程900的流程圖，製程900是關於形成包括高吸收結構的影像感測器。在一些實施方式中，第9圖的一或多個製程方塊由多個半導體製程工具中的一或多者(例如，多個半導體製程工具102至114中的一或多者)所執行。附加地或替代地，執行第9圖的一或多個製程方塊可經由裝置700的一或多個組件，例如處理器720、記憶體730、輸入組件740、輸出組件750、和/或通信組件760。

如在第9圖中所示，製程900可包括在半導體基板上形成光阻劑材料的層(方塊910)。例如，多個半導體製程工具102至114中的一或多者可在半導體基板(例如，基板層320和/或光電二極體322)上形成光阻劑材料的層406，如以上所描述的內容。

如在第9圖中進一步所示，製程900可包括在光阻劑材料的層中形成開口，以暴露平台區域(方塊920)。例如，多個半導體製程工具102至114中的一或多者可在光阻劑材料的層406上形成開口408，以暴露平台區域330，如以上所描述的內容。

如在第9圖中進一步所示，製程900可包括在平台區域之內形成碳層(方塊930)。例如，多個半導體製程工具102至114中的一或多者可在平台區域330之內形成碳層354，如以上所描述的內容。

如在第9圖中進一步所示，製程900可包括移除光阻劑材料的層(方塊940)。例如，如以上所描述的內容，多個半導體製程工具102至114中的一或多者可移除光阻劑材料的層406。

如在第9圖中進一步所示，製程900可包括形成高吸收結構，此高吸收結構相鄰於平台區域的近似中心(方塊950)。例如，多個半導體製程工具102至114中的一或多者可形成高吸收結構350，高吸收結構350相鄰於平台區域330的近似中心(例如，中心軸352)，如以上所描述的內容。

製程900可包括附加的實施方式，例如下文所描述的任何單一個實施方式或多個實施方式的任何組合，和/或與本文別處所述的一或多個其他製程相結合。

在第一實施方式中，移除光阻劑材料的層406包括使用濕式剝離操作來移除光阻劑材料的層406，其中濕式剝離操作使用基於鉻的溶劑。

在第二實施方式中，單獨或與第一實施方式相組合，形成高吸收結構350包括經由執行濕式蝕刻操作形成高吸收結構350，其中濕式蝕刻操作使用氫氧化膽鹼蝕刻劑。

在第三實施方式中，單獨或與第一和第二實施方式中的一或多者相組合，形成高吸收結構350c包括使用濕式蝕刻操作形成高吸收結構350c，其中碳層354在濕式蝕刻操作期間阻擋蝕刻劑，並且其中濕式蝕刻操作的持續期間足以形成具有三角形輪廓的倒置的空腔(例如，空腔402)。

在第四實施方式中，單獨或與第一至第三實施方式中的一或多者相組合，形成高吸收結構350e包括使用濕式蝕刻操作形成高吸收結構350e，其中碳層354在濕式蝕刻操作期間阻擋蝕刻劑，並且其中濕式蝕刻操作的持續期間足以形成具有梯形輪廓的倒置的空腔(例如，空腔402)。

在第五實施方式中，單獨或與第一至第四實施方式中的一或多者相組合，形成高吸收結構350a包括使用濕式蝕刻操作來形成高吸收結構350a，其中濕式蝕刻操作的持續期間足以形成具有三角形輪廓的倒置的空腔(例如，空腔402)並且足以移除平台區域330。

儘管第9圖示出了製程900的多個實施例方塊，但在一些實施方式中，比起在第9圖中所示的方塊，製程900包括附加的方塊、較少的方塊、不同的方塊、或不同排列的方塊。附加地或替代地，製程900的兩個或更多個方塊可並行執行。

本文所描述的一些實施方式提供了光電裝置和形成的方法。製造光電裝置使用一系列的多個操作，這些操作包括使用負性光阻劑材料的層的圖案化操作，隨後是一單次乾式蝕刻操作、一單次濕式剝離操作、以及一單次濕式蝕刻操作。此系列的多個操作可包括減少操作的次數，相較於包括使用正性光阻劑材料的層的圖案化操作的另一個系列的多個操作。通過減少操作的次數，可減少處理所引起的對裝置的損壞。另外，高吸收結構可包括較大的量子效率，相較於通過一系列的多個操作(包括使用正性光阻劑材料的層的圖案化操作)所形成的另一個高吸收結構的另一個量子效率。

以這種方式，包括滿足量子效率閾值的高吸收結構的光電裝置的製造產率可增加，相較於不包括高吸收結構的另一種光電裝置。附加地或替代地，可減少製造包括高吸收結構的一體積量的光電裝置的多種資源的量(例如，在其他多個實施例當中，半導體製造工具、原材料、人力、和/或計算資源的量)。

如以上更詳細地描述的內容，本文所描述的一些實施方式提供了一種光電裝置。光電裝置包括第一高吸收結構，第一高吸收結構穿透到半導體基板內。光電裝置包括第二高吸收結構，第二高吸收結構穿透到半導體基板內並且相鄰於第一高吸收結構。光電裝置包括平台區域，平台區域包括碳層，其中平台區域直接且水平地在介於第一高吸收結構和第二高吸收結構之間。

在一些實施方式中，在光電裝置中，該第一高吸收結構和該第二高吸收結構各者包含：一倒三角形的輪廓。

在一些實施方式中，在光電裝置中，其中該第一高吸收結構和該第二高吸收結構各者包含：一倒梯形的輪廓。

在一些實施方式中，在光電裝置中，該第一高吸收結構和該第二高吸收結構各者包含：多個表面，該些表面包含點蝕凹陷。

在一些實施方式中，在光電裝置中，該點蝕凹陷包含：多個扇貝形的區域其延伸到該些表面內。

在一些實施方式中，在光電裝置中，該平台區域包含：一寬度，被包括在約100微米至約500微米的一範圍內。

如以上更詳細地描述的內容，本文所描述的一些實施方式提供了一種方法。此方法包括在半導體基板上的負性光阻劑材料的層中圖案化多個開口的一場域。此方法包括經由執行一單次乾式蝕刻操作在多個開口的此場域之內形成多個高吸收結構的一場域，其中此單次乾式蝕刻操作在半導體基板的表面上形成碳層，在此單次乾式蝕刻操作之後執行一單次濕式剝離操作，其中此單次濕式剝離操作移除負性光阻劑材料的層，以及在此單次濕式剝離操作之後執行一單次濕式蝕刻操作。

在一些實施方式中，在製造光電裝置的方法中，執行該單次乾式蝕刻操作包含：使用一基於碳-氟化物的蝕刻劑來執行該單次乾式蝕刻操作。

在一些實施方式中，在製造光電裝置的方法中，執行該單次濕式蝕刻操作包含：使用一基於四甲基氫氧化銨的蝕刻劑來執行該單次濕式蝕刻操作。

在一些實施方式中，在製造光電裝置的方法中，執行該單次濕式蝕刻操作包含：執行該單次濕式蝕刻操作以形成多個倒金字塔形空腔區域的一場域，所述多個倒金字塔形空腔區域的該場域穿透到該半導體基板內。

在一些實施方式中，在製造光電裝置的方法中，執行該單次濕式蝕刻操作包含：執行該單次濕式蝕刻操作以形成多個平台區域的一場域以及多個空腔區域的一場域，其中所述多個空腔區域的該場域穿透到該半導體基板內，以及其中所述多個平台區域的該場域散佈在所述多個空腔區域的該場域之間。

在一些實施方式中，在製造光電裝置的方法中，執行該單次濕式蝕刻操作形成多個平滑表面的一場域，所述多個平滑表面的該場域傾斜於該半導體基板，並且還包含：在所述多個平滑表面的該場域中形成點蝕凹陷。

在一些實施方式中，在製造光電裝置的方法中，在所述多個平滑表面的該場域中形成該點蝕凹陷包含：使用一乾式蝕刻操作，以在所述多個平滑表面的該場域中形成該點蝕凹陷的至少一部分。

在一些實施方式中，在製造光電裝置的方法中，在所述多個平滑表面的該場域中形成該點蝕凹陷包含：使用一雷射操作，以在所述多個平滑表面的該場域中形成該點蝕凹陷的至少一部分。

如以上更詳細地描述的內容，本文所描述的一些實施方式提供了一種方法。此方法包括在半導體基板上形成光阻劑材料的層。此方法包括在光阻劑材料的層中形成開口以暴露平台區域。此方法包括在平台區域之內形成碳層。此方法包括移除光阻劑材料的層。此方法包括形成高吸收結構，此高吸收結構相鄰於平台區域的近似中心。

在一些實施方式中，在製造光電裝置的方法中，移除該光阻劑材料的層包含：使用一濕式剝離操作來移除該光阻劑材料的層，其中該濕式剝離操作使用基於鉻的溶劑。

在一些實施方式中，在製造光電裝置的方法中，形成該高吸收結構包含：經由執行一濕式蝕刻操作來形成該高吸收結構，其中該濕式蝕刻操作使用一基於氫氧化膽鹼的蝕刻劑。

在一些實施方式中，在製造光電裝置的方法中，使用一濕式蝕刻操作來形成該高吸收結構，其中該碳層在該濕式蝕刻操作期間阻擋多個蝕刻劑，以及其中該濕式蝕刻操作的一持續期間足以形成一倒置的空腔，該倒置的空腔具有一三角形的輪廓。

在一些實施方式中，在製造光電裝置的方法中，形成該高吸收結構包含：使用一濕式蝕刻操作來形成該高吸收結構，其中該碳層在該濕式蝕刻操作期間阻擋多個蝕刻劑；以及其中該濕式蝕刻操作的一持續期間足以形成一倒置的空腔，該倒置的空腔具有一梯形的輪廓。

在一些實施方式中，在製造光電裝置的方法中，形成該高吸收結構包含：使用一濕式蝕刻操作來形成該高吸收結構，其中該濕式蝕刻操作的一持續期間足以形成具有一倒置的空腔並且足以移除該平台區域，該倒置的空腔具有一三角形的輪廓。

如本文所使用，根據上下文，「滿足一閾值」可指一數值大於此閾值、大於或等於此閾值、小於此閾值、小於或等於此閾值、等於此閾值、不等於此閾值、或類似者。

本文所用術語「和/或」，當使用在與複數個項目相結合時，旨在涵蓋複數個項目中的每個單獨項目以及所述複數個項目的任何和所有組合。例如，「A和/或B」涵蓋「A和B」、「A和非B」、以及「B和非A」。

以上概述了數個實施方式的多個特徵，使得本領域技術人員可較佳地理解本揭示內容的多個態樣。本領域的技術人員應理解，他們可能容易地使用本揭示內容，作為其他製程和結構之設計或修改的基礎，以實現與在此介紹的實施方式的相同的目的，和/或達到相同的優點。本領域技術人員亦應理解，與這些均等的建構不脫離本揭示內容的精神和範圍，並且他們可進行各種改變、替換、和變更，而不脫離本揭示內容的精神和範圍。